boost::unit_test::data::random(-FLT_MAX, FLT_MAX) 只生成 +Infinity答案

【问题标题】：boost::unit_test::data::random(-FLT_MAX, FLT_MAX) only generates +Infinityboost::unit_test::data::random(-FLT_MAX, FLT_MAX) 只生成 +Infinity
【发布时间】：2016-09-13 16:03:09
【问题描述】：

我正在使用boost::unit_test::data::random（安装了boost-1.61.0_1）并且在使用boost::unit_test::data::random(-FLT_MAX,FLT_MAX) 生成随机浮点数时遇到了一些问题。它似乎只生成+Infinity。

通过反复试验，我发现我可以分别在 [-FLT_MAX,-FLT_MAX * 2^-25) 和 [-FLT_MAX * 2^-25, FLT_MAX) 中生成随机浮点数，这给了我一个可能的解决方法，但我仍然很好奇我做错了什么尝试在[-FLT_MAX, FLT_MAX) 中生成浮点数。

#define BOOST_TEST_MODULE example
#include <boost/test/included/unit_test.hpp>
#include <boost/test/data/monomorphic.hpp>
#include <boost/test/data/test_case.hpp>
#include <cfloat>

inline void in_range(float const & min, float const & x, float const & max) {
  BOOST_TEST_REQUIRE(min <= x);
  BOOST_TEST_REQUIRE(x < max);
}

static constexpr float lo{-FLT_MAX / (1024.0 * 1024.0 * 32.0)};

// this test passes
namespace bdata = boost::unit_test::data;
BOOST_DATA_TEST_CASE(low_floats, bdata::random(-FLT_MAX, lo) ^ bdata::xrange(100), x,
                     index) {
#pragma unused(index)
  in_range(-FLT_MAX, x, lo);
}
// this test passes
BOOST_DATA_TEST_CASE(high_floats, bdata::random(lo, FLT_MAX) ^ bdata::xrange(100), x,
                     index) {
#pragma unused(index)
  in_range(lo, x, FLT_MAX);
}
// this test fails
BOOST_DATA_TEST_CASE(all_floats, bdata::random(-FLT_MAX, FLT_MAX) ^ bdata::xrange(100), x,
                     index) {
#pragma unused(index)
  in_range(-FLT_MAX, x, FLT_MAX);
}

结果：

$ ./example
Running 300 test cases...
example.cpp:9: fatal error: in "all_floats": critical check x < max has failed [inf >= 3.40282347e+38]
Failure occurred in a following context:
    x = inf; index = 0; 
...
example.cpp:9: fatal error: in "all_floats": critical check x < max has failed [inf >= 3.40282347e+38]
Failure occurred in a following context:
    x = inf; index = 99; 

*** 100 failures are detected in the test module "example"

【问题讨论】：

标签： c++ boost random

【解决方案1】：

boost::unit_test::data::random 使用std::uniform_real_distribution，它具有requirement：

需要： a ≤ b 和 b - a ≤ numeric_limits<RealType>::max()。

在您的情况下，b - a 是 2 * FLT_MAX，在 float 中是 +Inf。

您可以使用您的解决方法，或者您可以在double 中生成并转换回float。

【讨论】：